CN102162681B - 一种比例调节型一次加热式热泵热水机 - Google Patents

一种比例调节型一次加热式热泵热水机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种比例调节型一次加热式热泵热水机，储热水箱通过管路与双系统冷凝器相连，双系统冷凝器设有两套制热系统，分别为制热系统一和制热系统二，制热系统一的上部出口J与制热系统二的下部出口G通过二通电磁阀相连，制热系统一的下部出口I与制热系统二的上部出口H相连，出口H通过三通电磁阀与出口G形成一个回路；储热水箱设有一个进水阀，进水阀通过三通比例温度调节阀与储热水箱相连，在三通比例温度调节阀和三通电磁阀之间设有水泵。本发明的优点：通过识别环境温度，把水系统水路并接改为串接形式，两个制热系统的水流量增加一倍，增加冷凝效果，提高产品的制热量和能效，同时机组又能稳定、安全的运行。

Description

一种比例调节型一次加热式热泵热水机
【技术领域】
本发明涉及热水机技术领域，具体地说，是一种比例调节型一次加热式热泵热水机。
【背景技术】
当前煤炭、石油、天然气等“化石类能源”的不可再生性及全球储量的高速减少，带来了世界性的能源短缺，加上地球生态环境的日益恶化，使得保护生态环境、加速开发和利用可再生能源，成为人类紧迫而艰巨的任务。蓬勃发展的中国经济、高速增长的热水需求，作为节能环保的空气源热泵热水机也得到了国家和社会的认可，节能产品的美好市场前景，对传统制热水设备也产生了革命性的替代趋势，美的、格力、史密斯、阿里斯顿等纷纷投身该领域。空气源热泵热水产品主要有一次加热式、循环加热式、静态加热式，一次加热式热泵热水机因为安装简单、工程水管路管径小工程成本低、冷水不进储热水箱而热水稳定等诸多优点在长江以南市场大量推广。但是在环境温度较低的北方区域应用时会出现以下问题：1、环境温度低时，进水温度低，同时制热量也较低，但出水温度仍然要保持在55度，因此水流量很小，造成产品冷凝效果差，性能系数低，同时因为冷凝效果不好，压缩机运行在高排气、高压力的状态，容易损坏压缩机。2、一次加热式机组除霜多为热气旁通除霜，除霜效果差、除霜时间长，严重时会出现化霜不良，机组故障停机。3、调节水流量的为电子水阀，此阀通径小，很容易出现堵塞的现象发生。4、水箱储热水箱温度因散热温度下降后，水箱水温恒温处理困难。
通过对一次加热式热泵热水机和循环加热式热泵热水机在低环境温度应用情况进行跟踪、分析和研究，创新出一种比例调节型一次加热式热泵热水机，继承了一次加热式热泵热水机的所有优势，同时又很好的解决了一次加热式产品在环境温度较低时出现的上述严重性的问题。产品能安全、稳定、高效的运行，同时工程安装简单、成本低、供热水温度恒定。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种比例调节型一次加热式热泵热水机。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种比例调节型一次加热式热泵热水机，包含水位开关1，储热水箱2，三通比例温度调节阀3，进水阀4，水泵5，三通电磁阀6，双系统冷凝器7，二通电磁阀8，比例调节控制器9，其特征在于，储热水箱2通过管路与双系统冷凝器7相连，双系统冷凝器7设有2套制热系统，分别为制热系统一10和制热系统二11，制热系统一10的上部出口J与制热系统二11的下部出口G通过二通电磁阀8相连，制热系统一的下部出口I与制热系统二的上部出口H相连，出口H通过三通电磁阀6与出口G形成一个回路；储热水箱2设有一个进水阀4，进水阀4通过三通比例温度调节阀3与储热水箱2相连，在三通比例温度调节阀3和三通电磁阀6之间设有水泵。
所述的储热水箱2内部设有水位开关1。
所述的储热水箱2还设有出水温度探头。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
(1)本发明采用三通温度比例调节阀，调节冷水进水和恒温进水两个进水口的进水量，来达到在变环境温度时，机组的出水温度达到55度的热水需求。
(2)因为环境温度对一次加热式热泵热水机的制热量有很大的影响，在冬季为了达到出水温度55度，如果两个制热系统水系统还是和夏季一样并联运行，那么两个制热系统的水流量会很小，这样产品的就会因为水流量小引起机组的制热量、能效大幅下降；同时还会因为小流量小引起冷凝效果差，导致压缩机的排气温度和压力高，长时间运行会导致压缩机损坏；通过识别环境温度，把水系统水路并接形式改为串接形式，两个制热系统的水流量增加一倍，增加冷凝效果，提高产品的制热量和能效，同时机组又能稳定、安全的运行。
(3)改市场上推广的直热式机组运行时进水只有一个冷水进水改为冷水和恒温水箱两个位置进水，在环境温度较低时，通过补充一部分恒温水箱的热水，提高进双系统冷凝器的水温，改变因环境温度较低时，自来水的温度也低，出水温度达不到55度的。
(4)本发明设计出根据机组的出水温度、环境温度、恒温水箱温度、冷水进水温度等综合识别和判断，并进行比例调节进水量的比例调节控制器。
(5)本发明设计出动态湍流热交交换双系统冷凝器，此创新更能适应水侧小流量的换热需求，同时也能有效的防止水侧结垢。
【附图说明】
图1本发明的结构示意图。
附图中的标号分别为：1、-水位开关，2、-储热水箱，3、三通比例温度调节阀，4、进水阀，5、水泵，6、三通电磁阀，7、双系统冷凝器，8、二通电磁阀，9、比例调节控制器，10制热系统一，11、制热系统二。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种比例调节型一次加热式热泵热水机的具体实施方式。
实施例1
请参见附图1，一种比例调节型一次加热式热泵热水机，包含水位开关1，储热水箱2，三通比例温度调节阀3，进水阀4，水泵5，三通电磁阀6，双系统冷凝器7，二通电磁阀8，比例调节控制器9，其特征在于，储热水箱2通过管路与双系统冷凝器7相连，双系统冷凝器7设有2套制热系统，分别为制热系统一10和制热系统二11，制热系统一10的上部出口J与制热系统二11的下部出口G通过二通电磁阀8相连，制热系统一的下部出口I与制热系统二的上部出口H相连，出口H通过三通电磁阀6与出口G形成一个回路；储热水箱2设有一个进水阀4，进水阀4通过三通比例温度调节阀3与储热水箱2相连，在三通比例温度调节阀3和三通电磁阀6之间设有水泵；
所述的储热水箱2内部设有水位开关1；
所述的储热水箱2还设有出水温度探头。
当储热水箱2中的水位开关1断开，机组直热补水运行，比例调节控制器9输出信号，控制三通比例温度调节阀3全部关闭，A-B全部打开，B-C全部关闭，延时90秒，进水电磁阀4、水泵5打开，检测环境温度，如果此时环境温度不小于10度(此温度可设置)，二通电磁阀8失电关闭，制热系统一和制热系统二压缩机开启，三通电磁阀6得电，冷水经过三通电磁阀6上口D-E，到冷凝器7上的H、I两个接口，冷水通过冷凝器7制取热水，此时两个制冷系统水路是串接形式，制取的热水储存在储热水箱2中。运行300秒后，比例调节控制器9检测出水温度，通过调节三通比例温度调节阀A、C两个口的进水量，来达到出双系统冷凝器7的出水温度为55度。如果环境温度小于10度(此温度可设置)，二通电磁阀8得电导通，制冷热系统一10和制热系统二11压缩机开启，三通电磁阀6关闭，冷水经过三通电磁阀6上口D-F，到冷凝器7上的G两个接口，出口H再到I口，最终由J口出来后到储热水箱2，此时两个制热系统水路是并接形式。运行300秒后，比例调节控制器9检测出水温度，通过调节三通比例温度调节阀A、C两个口的进水量，来达到出双系统冷凝器7的出水温度为55度。
当储热水箱2中的水位开关1闭合，同时水箱温度低于设置温度-回差，机组恒热运行，比例调节控制器9输出信号，控制三通比例温度调节阀3全部打开，A-B全部关闭，B-C全部打开，延时90秒，进水电磁阀4、水泵5打开，二通电磁阀8失电关闭，制热系统一和制热系统二压缩机开启，三通电磁阀6得电，冷水经过三通电磁阀6上口D-E，到冷凝器7上的H、I两个接口，冷水通过冷凝器7制取热水，此时两个制冷系统水路是串接形式，制取的热水储存在储热水箱2中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种比例调节型一次加热式热泵热水机，包含水位开关，储热水箱，三通比例温度调节阀，水泵，三通电磁阀，双系统冷凝器，比例调节控制器，其特征在于，储热水箱通过管路与双系统冷凝器相连，双系统冷凝器设有两套制热系统，分别为制热系统一和制热系统二，制热系统一的上部出口J与制热系统二的下部出口G通过二通电磁阀相连，制热系统一的下部出口I与制热系统二的上部出口H相连，出口H通过三通电磁阀与出口G形成一个回路；储热水箱设有一个进水阀，进水阀通过三通比例温度调节阀与储热水箱相连，在三通比例温度调节阀和三通电磁阀之间设有水泵。
2.如权利要求1所述的一种比例调节型一次加热式热泵热水机，其特征在于，所述的储热水箱内部设有水位开关。
3.如权利要求1所述的一种比例调节型一次加热式热泵热水机，其特征在于，所述的储热水箱还设有出水温度探头。
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